检索结果-内蒙古大学图书馆

电讯技术 2024年第9期64卷 1467-1473页

作者：夏重阳吴晓富靳越南京邮电大学通信与信息工程学院南京210009

宽带跳频与深度强化学习结合的智能跳频通信模式能有效提高通信抗干扰能力。针对同时调整信号频点和功率的双动作空间智能决策由于频点离散但功率非离散使得决策依赖的深度强化学习算法难以设计的问题,基于离散型深度确定性策略梯度算法... 详细信息

宽带跳频与深度强化学习结合的智能跳频通信模式能有效提高通信抗干扰能力。针对同时调整信号频点和功率的双动作空间智能决策由于频点离散但功率非离散使得决策依赖的深度强化学习算法难以设计的问题,基于离散型深度确定性策略梯度算法(Wolpertinger Deep Deterministic Policy Gradient,W-DDPG),提出了一种适于宽带跳频通信且具有发射频率和功率组成的双动作空间智能抗干扰决策方法。该决策方法面向频率/功率双动作空间,在频率空间中使用Wolpertinger架构处理频率动作,并与功率动作组成联合动作,然后使用DDPG算法进行训练,使该算法能够适用于宽带跳频双动作空间的抗干扰场景,在复杂的电磁环境下能够快速作出决策。仿真结果表明,该方法在宽带跳频双动作空间干扰模式下的收敛速度及抗干扰性能较传统抗干扰算法提升了大约25%。

关键词：通信抗干扰深度强化学习双动作空间智能决策

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基于量子机器学习的无线宽带信号检测方案

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信号处理 2023年第7期39卷 1299-1308页

作者：李汀徐子恒李飞南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

无线通信发展到B5G/6G,随着太赫兹通信等技术的诞生,信号的调制阶数、信道信息的复杂度增加,接收信号检测的难度也是不断上升。现大多研究都将无线通信领域与机器学习相结合,但经典机器学习的方案很可能会遇到算力瓶颈。量子机器学习作... 详细信息

无线通信发展到B5G/6G,随着太赫兹通信等技术的诞生,信号的调制阶数、信道信息的复杂度增加,接收信号检测的难度也是不断上升。现大多研究都将无线通信领域与机器学习相结合,但经典机器学习的方案很可能会遇到算力瓶颈。量子机器学习作为量子计算与机器学习的交叉学科,有可能成为6G的潜在技术。本文首次将量子机器学习应用于无线宽带通信中的信号检测,基于张量网络设计了一种量子-经典混合机器学习模型,混合模型由含参量子电路和神经网络构成,由量子计算机和经典计算机协同实现,信号数据在量子电路里被映射至希尔伯特空间进行训练,有着快速收敛,代价低,性能高等优势,神经网络对量子电路输出结果起到非线性修正的效果。本文仿真在Google公司的Tensorflow-Quantum平台上进行,结果表明,本文提出的量子-经典混合机器学习模型在信号检测问题中,以误码率为量化指标,与现有的纯量子算法和神经网络算法相比降低大约10个百分点。

关键词：无线通信 6G 信号检测机器学习量子计算

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基于低分辨率DAC的IRS辅助去蜂窝大规模MIMO系统联合预编码设计

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信号处理 2023年第6期39卷 1070-1078页

作者：李飞耿晨雨李汀季薇梁彦闫志伟南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

本文研究了下行链路智能反射面(Intelligent Reflective Surface, IRS)辅助去蜂窝大规模MIMO(Cell-Free Massive Multiple-Input Multiple-Output)系统,其中每个接入点(Access Point, AP)都采用了低分辨率的数模转换器(Digital-to-Analog Converters,DAC)。本文将IRS应用于去蜂窝系统并在AP处配备低分辨率DAC,进一步降低了硬件成本和功耗。采用加性量化噪声模型对低分辨率DAC进行数学建模,进而建立了下行链路用户和速率的表达式。由于公式具有非凸性和高复杂性,本文提出了一个交替优化框架来解决此问题,从而提高用户和速率。特别地,我们通过分数规划解耦这个问题,并采用拉格朗日乘子法和半定规划(Semi-Definite Programming,SDP)方法求得预编码矩阵和相移矩阵的表达式。最后,仿真结果表明,与传统的去蜂窝网络相比,该方案下的网络容量可以显著提高。

关键词：去蜂窝大规模MIMO 智能反射面低分辨率DAC 联合预编码

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基于加窗互模糊函数估计的卫星搜救定位技术

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光通信研究 2024年第3期3期(20)卷 106-112页

作者：郑超屈德新张更新南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

【目的】随着卫星技术的不断发展,将卫星应用于地面信息网络低覆盖区域进行人员搜救已普及,卫星搜救定位技术作为人员和设施位置指示的有效手段,广泛应用于海上、航空和个人遇险救援行动。而全球卫星搜救系统的发展和研究中,搜救源高精... 详细信息

【目的】随着卫星技术的不断发展,将卫星应用于地面信息网络低覆盖区域进行人员搜救已普及,卫星搜救定位技术作为人员和设施位置指示的有效手段,广泛应用于海上、航空和个人遇险救援行动。而全球卫星搜救系统的发展和研究中,搜救源高精度和快速的定位是其主要目标。【方法】针对卫星搜救信号突发特点,采用双星时频差定位作为卫星搜救定位方法,其所需的到达时间差(TDOA)和到达频率差(FDOA)参数估计是提高定位精度的关键。为了提高双星时频差定位技术的参数估计性能和定位精度,文章提出了一种基于时域加窗的互模糊函数(CAF)时频差估计搜救定位技术方案,通过时域加窗CAF来提高时频差估计的精准度,并利用估计值代入双星时频差定位方程组从而解算出搜救信号源位置,即通过高效地提高时频差参数估计精度达到定位精度提高的目的,以准确找到搜救源。【结果】仿真结果表明,加窗下的CAF时频差参数估计方法可用于搜救定位中,能够获得精确时频差估计值,且加入傅里叶变换后可以减少参数估计时间,进而优化定位性能。将时差误差控制在4μs内、频差误差控制在0.2 Hz以内时,定位精度可以达到千米量级。【结论】文章所提方案并入卫星搜救定位技术后定位性能得到改善,能够支持卫星搜救定位技术在搜救系统中的应用,算法结构简单,复杂度低,具有实际可行性。

关键词：卫星搜救定位加窗互模糊函数时频差估计搜救信号

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一种面向中文自动问答的注意力交互深度学习模型

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计算机科学 2024年第6期51卷 325-330页

作者：蒋锐杨凯辉王小明李大鹏徐友云南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

随着互联网、大数据的飞速发展,以深度神经网络(DNN)为代表的人工智能技术迎来了黄金发展时期,自动问答作为人工智能领域的一个重要分支,也得到越来越多学者的关注。现有网络模型可以提取问题或答案的语义特征,但其一方面忽略了问题与... 详细信息

随着互联网、大数据的飞速发展,以深度神经网络(DNN)为代表的人工智能技术迎来了黄金发展时期,自动问答作为人工智能领域的一个重要分支,也得到越来越多学者的关注。现有网络模型可以提取问题或答案的语义特征,但其一方面忽略了问题与答案之间的语义联系,另一方面也不能从整体上把握问题或答案内部所有字符之间的潜在联系。基于此,提出了两种不同形式的注意力交互模块,即互注意力交互模块和自注意力交互模块,并设计出一套基于所提注意力交互模块的深度学习模型,用于证明该注意力交互模块的有效性。首先将问题和答案中的每个字符映射成固定长度的向量,分别得到问题和答案对应的字嵌入矩阵;然后将字嵌入矩阵送入注意力交互模块,得到综合考虑问题与答案所有字符之后的字嵌入矩阵,并与之前的字嵌入矩阵相加,送入深度神经网络模块,用于提取问题与答案的语义特征;最后得到问题与答案的向量表示并计算两者之间的相似度。实验结果表明,所提模型的Top-1准确度较主流深度学习模型最高提升了3.55%,证明了所提注意力交互模块对于改善上述问题的有效性。

关键词：人工智能自动问答深度学习注意力字嵌入

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IRS辅助的星地融合认知网络中断性能分析

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通信学报 2023年第7期44卷 64-75页

作者：林敏郭怀波刘笑宇韩略谈苗苗杨绿溪南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 东南大学信息科学与工程学院江苏南京210096

分析了智能反射面(IRS)辅助的星地融合认知网络系统的中断性能。首先,针对卫星采用点波束技术服务地球站,而基站通过智能反射面扩大通信范围,并采用非正交多址接入(NOMA)技术服务多用户场景,在系统采用认知无线电技术来实现卫星主网络... 详细信息

分析了智能反射面(IRS)辅助的星地融合认知网络系统的中断性能。首先,针对卫星采用点波束技术服务地球站,而基站通过智能反射面扩大通信范围,并采用非正交多址接入(NOMA)技术服务多用户场景,在系统采用认知无线电技术来实现卫星主网络与地面次级网络之间频谱共享的情况下,建立以地面用户平均信干噪比最大化为目标的优化问题;其次,基于角度域的信道状态信息提出了一种低复杂度的IRS相移设计方案,从而得到智能反射面相移矩阵;接着,分别推导出地面用户在固定和移动2种情况下的中断概率闭合表达式。为了进一步分析系统性能,推导了高信噪比条件下系统的中断概率近似表达式。最后,计算机仿真验证了中断概率表达式的正确性,并分析了主要参数对系统性能的影响。

关键词：星地融合认知网络非正交多址接入智能反射面中断概率

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超大规模混合场MIMO去伪峰信道估计技术

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信号处理 2023年第6期39卷 1131-1140页

作者：李汀张春洁夏雨婷南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

超大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)是6G移动通信的潜在关键技术。在现有的信道模型中,大多假设所有的散射体要么都在远场区域,采用基于平面波假设的远场信道模型;要么都在近场区域,采用基于球面波假设的近场信道模型。实际... 详细信息

超大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)是6G移动通信的潜在关键技术。在现有的信道模型中,大多假设所有的散射体要么都在远场区域,采用基于平面波假设的远场信道模型;要么都在近场区域,采用基于球面波假设的近场信道模型。实际中,超大规模MIMO系统更容易产生混合场的信道环境,现有的信道模型并不能很好地匹配这种远场近场混合信道的特征,因此不能直接采用现有的信道估计方案。本文对混合场信道进行建模,针对混合场信道空间谱中出现的伪峰问题,提出了一种去伪峰混合场信道估计方案。同时,该方案的设计也考虑了超大规模MIMO天线阵列的空间非平稳问题。仿真结果表明,本文提出的混合场下去伪峰的信道估计方案有较好的信道估计性能。

关键词：信道估计超大规模多输入多输出系统混合场效应伪峰效应

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基于机器学习与预测分析的直流光测量系统远程模块的寿命预测方法

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传感技术学报 2023年第3期36卷 397-403页

作者：陈明锟朱楚伟陈辉陆云清王瑾南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210046

针对高压直流换流站中直流光测量系统的远程模块,基于机器学习方法,采用预测分析理论,建立了其剩余寿命的预测模型。搭建了远程模块特征参数采集系统,以采集远程模块的特征参数,并确定了其工作状态阈值;接着采用离群点检测算法检查远程... 详细信息

针对高压直流换流站中直流光测量系统的远程模块,基于机器学习方法,采用预测分析理论,建立了其剩余寿命的预测模型。搭建了远程模块特征参数采集系统,以采集远程模块的特征参数,并确定了其工作状态阈值;接着采用离群点检测算法检查远程模块运行情况;最后基于多元线性回归算法采用训练数据样本集搭建远程模块剩余寿命的预测模型,实现对远程模块剩余寿命的预测。进一步,通过测试数据样本集来评价了寿命预测模型的精确程度。结果显示,该模型寿命预测结果的均方误差和均方根误差分别为0.009072和0.0952,从而说明该寿命预测模型的预测结果较好,精确度较高。

关键词：机器学习寿命预测离群点检测多元线性回归远程模块

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基于联合增强图像对的红外可见光深度展开图像融合网络

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计算机科学 2024年第10期51卷 311-319页

作者：袁天蕙干宗良南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

受到采集环境的影响,红外可见光融合图像有时会存在亮度不足、细节信息不够的问题。为此,提出了一种基于联合增强图像对的红外可见光深度展开图像融合网络,同时将原始红外-可见光图像对和红外-可见光图像增强对作为输入,提高网络信息融... 详细信息

受到采集环境的影响,红外可见光融合图像有时会存在亮度不足、细节信息不够的问题。为此,提出了一种基于联合增强图像对的红外可见光深度展开图像融合网络,同时将原始红外-可见光图像对和红外-可见光图像增强对作为输入,提高网络信息融合能力。文中首先提出了一种残差展开模块,在此基础上构建了基于迭代的残差展开卷积网络用于特征提取,使其根据不同的初始化参数提取对应图像的背景和细节信息。此外,在特征融合卷积融合网络中引入了维度拼接操作和上下采样卷积块,实现联合红外-可见光图像增强对的特性汇聚,最大限度地保留源图像的差异特征。同时,优化了损失函数权重设计,以获得最佳的融合结果。在多个数据库上进行了大量实验,结果表明,与现有典型的融合方法相比,所提算法的融合图像在主观视觉和客观指标评价上均具有较好性能,在暗照度环境下优于其他方法。

关键词：图像融合深度算法展开网络图像增强特征提取特征融合

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可见光通信感知一体化芯片及关键技术

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电子与信息学报 2022年第8期44卷 2725-2729页

作者：王永进尹清溪叶子琪傅康王浩苏宇龙高绪敏南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

通信感知一体化是6G关键技术之一。氮化镓量子阱二极管的发射光谱和光探测谱存在重叠区,量子阱二极管光探测器能够吸收具有相同量子阱结构的光发射器件发出的短波长光子,生成光电流。该文基于该物理现象,研制同质集成光发射光接收器件... 详细信息

通信感知一体化是6G关键技术之一。氮化镓量子阱二极管的发射光谱和光探测谱存在重叠区,量子阱二极管光探测器能够吸收具有相同量子阱结构的光发射器件发出的短波长光子,生成光电流。该文基于该物理现象,研制同质集成光发射光接收器件的氮化镓光电子芯片,由于单个量子阱二极管芯片器件自身发光干扰导致感知外界光信号弱,但是收发分离芯片又存在效率低、紧凑性弱、鲁棒性差等问题,将具有相同量子阱结构的量子阱二极管器件制备在同一块芯片上,分别作为发光和接收器件,构建自由空间逆向光通信系统,探索可见光通信感知一体化芯片及关键技术。

关键词：通信感知一体化量子阱二极管逆向光通信

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